再エネ等由来の電力を活用した水電解による水素製造

再エネ等由来の電力を活用した水電解による水素製造

プロジェクト概要

水素は直接的に電力分野の脱炭素化に貢献するだけでなく、余剰電力などを水素に変換して貯蔵・利用することで、再生可能エネルギーなどのゼロエミッション電源のポテンシャルを最大限活用することもできます。このためカーボンニュートラル達成に必要不可欠な二次エネルギーとして期待されているほか、電化による脱炭素化が困難な産業分野(原料利用、熱需要)などの脱炭素化にも貢献します。

水素の社会実装を促すためには、供給設備の大型化による供給コストの削減と、大規模な水素需要の創出を同時に行う必要があります。しかし現状では長期の水素需要量が不確実なため、民間事業者が大規模なインフラ投資に踏み出しにくい問題があります。この不確実性を減らすためには既存のインフラを最大限活用しつつ、水素供給量の増大と水素需要の創出を行うことができる社会実装モデルを構築することが必要です。その一つの姿として、水電解装置の活用を中核とした、自家消費や周辺での水素利活用を行うモデルがあります。

この社会実装モデルの実現に向けて、本プロジェクトでは、国内での水素製造基盤の確立及び海外市場の獲得に向け、商用化に近い技術水準にあるアルカリ型水電解装置の設備コスト5.2 万円/kW、PEM 型水電解装置の設備コスト6.5 万円/kW を見通せる技術の実現を目指します。

プロジェクトの特徴

〇水電解装置の大型化技術等の開発、Power-to-X 大規模実証

2030 年までにアルカリ型水電解装置、PEM 型水電解装置の低コスト化を見通せる技術を実現するために、量産可能かつスケーラブルな特徴を備えた水電解装置の大型化・モジュール化に係る技術の開発、膜や触媒などの重要な部素材を水電解装置に実装する技術の開発、水電解装置を用いた産業プロセス等における化石燃料・原料等を水素で代替する最も効率的なシステム運用方法の開発を行います

〇水電解装置の性能評価技術の確立

アルカリ型水電解装置及びPEM 型水電解装置を対象とし、様々な運転条件下(再エネを模擬した出力変動、高圧運転)においてスタックの性能(効率、耐久性等)を評価する技術の開発を行います。